Simulation of FLY-ROCK DISTANCe as a Function of Blast Conditions: a Case Study in Vietnam

• Autorzy: Nguyen Anh Tuan , Pham Van Hoa , Pham Van Viet , Tran Dinh Bao , Le Thi Hai

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2020-02-33

Warianty tytułu

PL

Symulacja odległości między odrzucającymi skałami jako funkcją warunkową techniki strzelniczej: studium przypadku w Wietnamie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The prediction of fly-rock distances is a big problem in the blasting areas of open-pit mines. The fly-rock distance plays a crucial role in the reduction and control of blasting accidents in quarries. This paper proposes the modelling of the contact dynamics as a non-smooth discrete element method (NSCD). Then, the fly-rock phenomenon is simulated using this NSCD method. This approach was to develop a model that correlates to blast conditions, initial fly-rock/rock-fall velocities and permits the computation of fly-rock range from randomization orbits. The results showed that the NSCD method is a good means for the simulation with the variability of blasting parameters. This method is to relate the initial fly-rock velocity to blast conditions and then uses ballistic trajectories to compute the maximum fly-rock distance. Finally, it should be noted that the proposed simulation of fly-rock trajectories which shows the distribution of fly-rock bounce heights above the ground level with the different coefficient of restitution range as a function of blast conditions. It should be used in the Ninh Dan limestone quarry belonging to the Song Thao Cement, Phu Tho province (Vietnam), and it should be directly used in the same other quarries.

PL

Przewidywanie odległości między odrzucającymi skałami ma duży problem w kopalniach odkrywkowych. Odległość między skałami odrzucającymi odgrywa niezwykłą rolę w ograniczaniu i kontrolowaniu wypadków spowodowanych robotami strzelniczymi w kamieniołomach. W artykule, zaproponowano modelowanie dynamiki kontaktu jako metodę elementów dyskretnych Non-Smooth (NSCD). Następnie symuluje się zjawisko fly-rock metodą NSCD. Zastosowane podejście polegało na opracowaniu modelu, który kore-luje warunki wybuchów, początkowe prędkości lotnych skał i pozwala na obliczenie zasięgu fali z orbity losowej. Wyniki pokazały, że NSCD jest dobrym środkiem do symulacji przy zmienności parametrów strzałów. Ta metoda zastosowana w niniejszych badaniach polega na powiązaniu początkowej prędkości latających skał z warunkami wybuchu, a następnie wykorzystaniu trajektorii balistycznych do obliczenia maksymalnej odległości między latającymi skałami. Na koniec należy zauważyć, że zaproponowano symulację trajektorii odrzucających skał, która pokazuje rozkłady wysokości odbijania skał nad poziomem ziemi przy różnym współczynniku zakresu restytucji w funkcji warunków techniki strzelniczej. Powinien być stosowany w kamieniołomie wapienia Ninh Dan należącym do cementu Song Thao w prowincji Phu Tho (Wietnam) i powinien być stosowany w podobnych kamieniołomach.

Słowa kluczowe

EN

quarry; blasting; fly-rock distance; non-smooth discrete element method (NSCD); simulation

PL

kamieniołom; technika strzelnicza; odrzucające skały; metoda elementów dyskretnych nie-gładkich (NSCD); symulacja

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2020
• Tom: no. 2, vol. 1
• Strony: 275--282
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Nguyen Anh Tuan

• Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam

autor

Pham Van Hoa

• Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam

autor

Pham Van Viet

• Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam

autor

Tran Dinh Bao

• Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam

autor

Le Thi Hai

• Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam

Bibliografia

• 1. Dorren, L. K. a., 2003. A review of rock-fall mechanics and modelling approaches. Progress in Physical Geography, 27, pp.69–87.
• 2. Dubois, F., 2012. Lmgc90v3.
• 3. Dubois, F. & Jean, M., 2006. The non-smooth contact dynamic method: recent LMGC90 software developments and application. In P. Wriggers & U. Nackenhost, eds. Analysis and Simulation of Contact Problems. Berlin / Heidelberg: Springer, pp. 375–378. Available at: http://www.scopus.com/ inward/record.url?eid=2-s2.0-33749014164&partnerID=40.
• 4. Nguyen, A. T. et al., 2016. Grouping discontinuities in representative sets: influence on the stability analysis of slope cuts. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 75(4), pp.1429–1444. Available at: http://link.springer.com/10.1007/s10064-015-0822-x.
• 5. Nguyen, A. T., Merrien-Soukatchoff, V. & Vinches, M., 2014. Grouping discontinuities of fractured rock mass into main sets: consequences on the stability analysis of open pit benches. In D. 2014, ed. DFNE 2014. Vancouver, Canada, pp. 1–8.
• 6. Nguyen, A. T., Merrien-Soukatchoff, V. & Vinches, M., 2015. Rock-fall hazard form DFN modelling of benches stability analysis with a stochastic approach. In Proceedings of the international workshop on Advances in surface mining for environnemental protection and sustainble developement. Ha Noi, pp. 97–108.
• 7. Nguyen, T. A., 2016. Stability conditions of jointed rock slope with contact dynamics method. 56, pp.11–19.
• 8. Pierson, L. A., Gullixson, C. F. & Chassie, R. G., 2001. Rockfall Catchment Area Design Guide. 3, (November 2001), pp.92.
• 9. Preh, A. et al., 2015. Stochastic analysis of rock fall dynamics on quarry slopes. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 80, pp.57–66. Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrmms.2015.09.010.
• 10. Radjai, F. & Richefeu, V., 2009. Contact dynamics as a non-smooth discrete element method. Mechanics of Materials, 41(6), pp.715–728.
• 11. Verdel, T., 1997. L’essentiel de Mathematica Global Des., Paris, France: Ritme Informatique.
• 12. Wyllie, D. C., 2014. Calibration of rock fall modeling parameters. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 67, pp.170–180. Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrmms.2013.10.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).